渦流式空氣流量傳感器是利用超聲波或光電信號(hào),通過(guò)檢測(cè)旋渦頻率來(lái)測(cè)量空氣流量的一種傳感器。
眾所周知,當(dāng)野外架空的電線被風(fēng)吹時(shí),就會(huì)發(fā)出"嗡、嗡"的聲音,且風(fēng)速越高聲音頻率越高,這是氣體流過(guò)電線后形成旋渦(即渦流)所致。液體、氣體等流體均會(huì)產(chǎn)生這種現(xiàn)象。
同樣,如果我們?cè)谶M(jìn)氣道中放置一個(gè)渦流發(fā)生器,比如說(shuō)一個(gè)柱狀物,在空氣流過(guò)時(shí),在渦流發(fā)生器后部將會(huì)不斷產(chǎn)生如圖所示的兩列旋轉(zhuǎn)方向相反,并交替出現(xiàn)的旋渦。這個(gè)旋渦就稱為卡門(mén)旋渦。
卡門(mén)旋渦式空氣流量計(jì)就是利用這種這種旋渦形成的原理,測(cè)量氣體流速,并通過(guò)流速的測(cè)量直接反映空氣流量。
對(duì)于一臺(tái)具體的卡門(mén)旋渦式空氣流量計(jì),有如下關(guān)系式:qv=kf,qv為體積流量,f為單列旋渦產(chǎn)生的頻率,k為比例常數(shù),它與管道直徑,柱狀物直徑等有關(guān)。由這個(gè)關(guān)系式可知,體積流量與卡門(mén)渦流傳感器的輸出頻率成正比。利用這個(gè)原理,我們只要檢測(cè)卡門(mén)旋渦的頻率f,就可以求出空氣流量。
根據(jù)旋渦頻率的檢測(cè)方式的不同,汽車用渦流式空氣流量傳感器分為超聲波檢測(cè)式和光學(xué)式檢測(cè)式兩種。